内容正文:
第三章 基因的本质
第4节 基因通常是有遗传效应的DNA片段
已知某DNA分子含有1000个碱基对,2400个氢键,则该DNA分子中含有鸟嘌呤脱氧核苷酸多少个?
若将其复制4次,共需要腺嘌呤脱氧核苷酸多少个,而其中第四次复制又消耗腺嘌呤脱氧核苷酸多少
新课导入
我国科学家将外源生长激素基因导入鲤鱼的受精卵中,培育出了转基因鲤鱼。
特点:转基因鲤鱼的生长速度加快。
据科学家介绍,外源基因导入受体细胞后,必须整合到受体细胞的DNA上才能发挥作用。
讨论:
1.为什么转基因鲤鱼的生长速度更快?
2.导入的外源基因是1个DNA分子,还是DNA分子的一段脱氧核苷酸序列?
因为外源生长激素基因整合到转基因鲤鱼的DNA中,并发挥了促进生长激素合成的功能,而生长激素可使鲤鱼的生长速率加快。
导入的是DNA分子的一段脱氧核苷酸序列。
复习回顾
DNA
蛋白质
染色质
染色体
A
C
T
T
G
A
C
G
A
T
G
A
A
C
T
G
C
T
A
C
T
T
G
A
C
G
A
T
G
A
A
C
T
G
C
T
A
C
T
T
G
A
C
G
A
T
G
A
A
C
T
G
C
T
DNA是染色体的组成成分,染色体是DNA的主要载体。
1条染色体
1个DNA
1条染色体
2个DNA
复习回顾
2.基因在染色体上呈
1.一条染色体上有多个基因
果蝇某X染色体上一些
基因的示意图
短硬毛
棒状眼
深红眼
朱红眼
截翅
红宝石眼
白眼
黄身
1条染色体
1或2个DNA
基因
多个
线性排列
基因与染色体的关系如何?
提问:什么是基因?基因与DNA之间是什么关系呢?
为什么外源基因必须整合到受体细胞的DNA上才能发挥作用?科学家已经证实DNA为遗传物质,那么,基因与DNA之间是什么关系呢?
一、说明基因与DNA的关系的实例
1865
1952
1909
1910
1944
孟德尔
提出遗传因子概念,认为遗传因子决定生物性状。
摩尔根
通过实验证明基因位于染色体上,且呈线性排列。
赫尔希和蔡斯
揭示了DNA是噬菌体的遗传物质。
艾弗里
证明DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
约翰逊
提出用基因来代替遗传因子,但没有给基因的定义。
20世纪中叶
科学家
染色体主要是由两种物质组成——DNA和蛋白质
1928
格里菲斯
通过实验证明存在转化因子使R型活细菌转化为S型细菌。
1953
沃森和克里克
揭示DNA的双螺旋结构,遗传学跨入分子遗传学时代。
一、说明基因与DNA的关系的实例
一、说明基因与DNA的关系的实例
一、说明基因与DNA的关系的实例
资料1:大肠杆菌细胞
大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子;
DNA分子的长度约为4.7×106个碱基对;
DNA分子上分布了大约4.4×103个基因;
每个基因的平均长度约为1×103个碱基对
结论:大肠杆菌一个DNA上含有 基因,DNA分子的数目 基因数目。
大肠杆菌所有基因的碱基总数 DNA分子的碱基总数,
这些数字说明了什么呢?
<
<
多个
说明基因是DNA的片段, DNA中存在非基因片段。
一、说明基因与DNA的关系的实例
一、说明基因与DNA的关系的实例
资料2:绿色荧光水母&转基因荧光鼠
生长在太平洋西北部的一种水母能发出绿色荧光。
水母的DNA上有一段绿色荧光蛋白基因的片段,
长度为5.17×103个碱基对。
将绿色荧光蛋白基因转入小鼠体内,小鼠发荧光,使小鼠有了发荧光的性状。
说明:
基因具有特定的遗传效应。
绿色荧光蛋白基因
绿色荧光蛋白
控制合成
绿色荧光
发出
基因是特定的DNA片段,可以控制某种性状。
一、说明基因与DNA的关系的实例
资料3:人类基因组计划测定的是24条染色体(22条染色体+X+Y)上的DNA的碱基序列。其中,每条染色体上有1个DNA分子。这24个DNA分子大约有31.6亿个碱基对,其中构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过2%。
基因A
基因B
基因C
含有3个基因的DNA片段的模式图
基因是DNA的片段,DNA中存在大量的非基因片段。
基因是一段DNA,但是一段DNA不一定是基因。
基因不是连续分布在DNA上的,而是由碱基序列将其分隔开的。
什么样的DNA片段是基因呢?
一、说明基因与DNA的关系的实例
请从DNA水平上给基因下一个定义,要求既能反映基因与DNA的关系,又能体现基因的作用。
基因通常是有遗传效应的DNA片段,是生物体遗传的功能单位和结构单位。
基因A
基因B
基因C
含有3个基因的DNA片段的模式图
绿色荧光蛋白基因控制合成绿色荧光蛋白,从而控制生物的性状;生长激素基因控制合成生